La Comunità di Modena, nel 1838, prese la decisione di edificare un teatro all’avanguardia che potesse soddisfare le necessità di rappresentazione e fosse adeguato al decoro della città, non più correttamente assicurato dal vecchio Teatro Comunale di via Emilia, accolto nella stessa struttura in cui si trovava, dal Seicento, il Valentini, il teatro dei comici. La responsabilità di progettare la nuova costruzione fu affidata all’architetto ducale Francesco Vandelli, già artefice del Foro Boario e della chiesa di S. Giovanni del Cantone. Prima di iniziare la progettazione, Vandelli decise di visitare e studiare i teatri moderni più significativi, tra i quali la Scala di Milano di cui si è segnato le dimensioni in alcuni schizzi (A.St.C. Modena, Vandelli Prof. Francesco Architetto. Recapiti della Fabbrica del Teatro Municipale dal 1839 al 1843. Progetti diversi di lavori privati senza data, 1 c., s.d.), ma anche il teatro di Piacenza e Mantova. Gli appunti presi riguardo alla forma della Scala di Milano costituiscono una delle rare testimonianze grafiche dell’architetto di cui non sono noti disegni certi per il Comunale.
I lavori partirono nel maggio 1838 nella zona selezionata, compresa tra Canalgrande, vicolo Venezia, Fonteabisso e strada S. Margherita, area in cui erano state demolite o ridotte a dimensioni più piccole dodici case. Nonostante ciò, lo spazio ricavato fu comunque insufficiente e, di conseguenza, la facciata del teatro interruppe la simmetria delle case del Canalgrande. Ciò agevolò la percezione della funzione dell’edificio da grande distanza, ma fu tuttavia ostacolata delle dimensioni risicate della strada in cui sorge. Per sostenere i ragguardevoli costi legati a un progetto imperioso, i palchettisti del vecchio Teatro Comunale furono invitati a scambiare i loro palchi con quelli del nuovo teatro. Vennero inoltre richiesti prestiti al Comune di Modena, a quello di Formigine e alla Congregazione di Carità di Mirandola e il duca pagò il palco reale e procurò marmi dalla Villa d’Este a Tivoli.
Il teatro, dopo circa quattro anni di lavori, è stato inaugurato il 3 ottobre 1841 con l’opera Adelaide di Borgogna al Castello di Canossa, musicata da Alessandro Gandini (poesia di Carlo Malmusi) e il ballo Rebecca, con coreografie di Emanuele Viotti e scenografie di Camillo Crespolani. Da quel momento, l’edificio non ha subito significativi mutamenti: attualmente la facciata neoclassica si distingue per un portico a bugnato piatto a pianterreno, un primo ordine di finestre architravate, quattro colonne doriche con una ringhiera a pilastretti in cui si inseriscono quattro finestre con lesine ioniche, un piano attico con finestre minori e un fastigio ornato con il Genio di Modena che incornicia lo stemma della città.
La facciata è decorata da una preziosa elaborazione plastica che comprende rosoni posti sugli archivolti a pianterreno e bassorilievi di Luigi Righi nei fianchi del porticato e in corrispondenza delle finestre del primo ordine. All’interno, da un atrio ovale si raggiungono i palchi tramite due rampe di scale e, tramite la porta centrale, alla platea a ferro di cavallo, posta sotto tre ordini di palchi (con i rispettivi "camerini”), a una galleria creata nel 1901 per sostituire il quarto ordine e al loggione.
Il soffitto, impreziosito dall’imponente lampadario inserito quando la luce elettrica divenne diffusa, nel 1887 (cfr. A.St.C. Modena, Atti amministrativi, 1887, f.87, fs. Teatri, pz.9), è caratterizzato da decorazioni con ornati di Camillo Crespolani e con figure di Luigi Manzini, autore anche degli stucchi con storie del Genio che accompagnano lungo le balconate dei palchi inquadrati da esili pilastrini. Venne eseguita nel 1869 una ridipintura del soffitto, per mano di Ferdinando Manzini, che aggiunse quattro gruppi di putti. La sala include un golfo mistico creato nel 1935 (cfr. A.St.C. Modena, Atti amministrativi, 1935, f. 1477), un ampio e attrezzato palcoscenico con graticciate originali e un sottopalco restaurato, con il piano del palcoscenico in legno sostenuto da pilastrini in ferro. Il teatro, nel corso degli anni Ottanta, è stato sottoposto a diversi restauri che hanno coinvolto sia le zone di servizio che quelle delle attrezzature. Il Teatro Comunale, nell’ottobre 2007, è stato dedicato a Luciano Pavarotti, in memoria del grande tenore modenese a distanza di un mese dalla sua scomparsa.